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研究概述

甲醇作為氫載體為H₂的儲存和運輸提供了一個實用的解決方案，但傳統技術面臨效率低下、CO₂排放以及需要專業基礎設施等挑戰。

基于此，2024年11月16日，中國科學院福建物質結構研究所陳俊翔副研究員/Xi Liu、麻省理工學院Hao Zhang在國際期刊Advanced Energy Materials發表題為《High-Entropy Phosphide Catalyst-Based Hybrid Electrolyzer: A Cost-Effective and Mild-Condition Approach for H₂ Liberation from Methanol》的研究論文。

在此，研究人員通過在泡沫鎳（FeCoNiCuMnP/NF）上原位生長高熵磷化物納米顆粒，提出了一種制備低成本電極的方法。

這種經濟高效的設計專門針對堿性甲醇氧化反應（MOR），在僅1.32V的施加電壓下就能達到10 mA cm^?2的電流密度，同時也表現出對甲酸鹽產物的優異選擇性。

蒙特卡羅（ML-MC）模擬確定銅為主導的表面元素，并強調磷配位是增強催化活性的關鍵因素。

該領域采用了開創性的混合酸/堿流動電解槽系統，整合了FeCoNiCuMnP/NF負極和商業RuIr/Ti正極，實現間接從甲醇中析氫。

該系統僅需0.58V的電解電壓即可實現10 mA cm^?2的電流密度，并在運行300小時以上中保持穩定析氫。

這一成就不僅為間接析出甲醇中儲存的H₂提供了一個高效的替代方案，而且為可持續和經濟可行的H₂生產建立了新的基準。

圖文解讀

圖1：FeCoNiCuMnP/NF材料的合成和結構表征

圖2：所有電催化劑的MOR電催化性能

圖3：FeCoNiCuMnP/NF||RhIr/Ti的電化學性能

文獻信息

High-Entropy Phosphide Catalyst-Based Hybrid Electrolyzer: A Cost-Effective and Mild-Condition Approach for H₂ Liberation from Methanol,?Advanced Energy Materials,?2024.?

原創文章，作者：zhan1，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/11/19/6ef8afa31a/

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